Le nom LASER est un acronyme pour Light UNEmplification par le Stimulated Emission de Radiation. Il s'agit d'un appareil qui émet un faisceau de lumière grâce à un processus appelé amplification optique. Il se distingue des autres sources de lumière en émettant de la lumière de manière spatialement et temporellement cohérente. La cohérence spatiale maintient le faisceau dans un chemin étroit et étroit sur de longues distances. Cela permet à l'énergie générée d'être utilisée dans des applications telles que la découpe laser et le pointage laser. Avoir une cohérence temporelle signifie que peut émettre de la lumière dans un spectre étroit pour générer un faisceau lumineux d'une couleur spécifique.
En 1917, Albert Einstein d'abord théorisé sur le processus qui rend possible les lasers appelé "émission stimulée". Il a détaillé sa théorie dans un document intitulé Zur Quantentheorie der Strahlung (Sur la théorie quantique du rayonnement). Aujourd'hui, les lasers sont utilisés dans un large éventail de technologies, notamment les lecteurs de disques optiques, les imprimantes laser et les scanners de codes à barres. Ils sont également utilisés dans la chirurgie au laser et les traitements cutanés ainsi que dans la découpe et le soudage.
Avant le laser
En 1954, Charles Townes et Arthur Schawlow ont inventé le maser (mmicro-ondes unemplification par stimulated emission de radiation) en utilisant du gaz ammoniac et un rayonnement micro-ondes. Le maser a été inventé avant le laser (optique). La technologie est très similaire mais n'utilise pas de lumière visible.
Le 24 mars 1959, Townes et Schawlow ont obtenu un brevet pour le maser. Le maser a été utilisé pour amplifier les signaux radio et comme détecteur ultra sensible pour la recherche spatiale.
En 1958, Townes et Schawlow ont théorisé et publié des articles sur un laser visible, une invention qui utiliserait l'infrarouge et / ou lumière du spectre visible. Cependant, ils n'ont procédé à aucune recherche à l'époque.
De nombreux matériaux différents peuvent être utilisés comme lasers. Certains, comme le laser rubis, émettent de courtes impulsions de lumière laser. D'autres, comme les lasers à hélium-néon ou les lasers à colorant liquide, émettent un rayon de lumière.
Le laser rubis
En 1960, Theodore Maiman a inventé le laser rubis considéré comme le premier succès optique ou lumière laser.
De nombreux historiens affirment que Maiman a inventé le premier laser optique. Cependant, il y a une certaine controverse en raison des affirmations selon lesquelles Gordon Gould a été le premier et il existe de bonnes preuves à l'appui de cette affirmation.
Le laser Gordon Gould
Gould a été la première personne à utiliser le mot «laser». Gould était un étudiant au doctorat à Columbia University sous Townes, l'inventeur du maser. Gould a été inspiré pour construire son laser optique à partir de 1958. Il n'a pas déposé de demande de brevet pour son invention jusqu'en 1959. En conséquence, le brevet de Gould a été refusé et sa technologie a été exploitée par d'autres. Il a fallu attendre 1977 pour que Gould remporte enfin sa guerre des brevets et reçoive son premier brevet pour le laser.
Le laser à gaz
Le premier laser à gaz (hélium-néon) a été inventé par Ali Javan en 1960. Le laser à gaz a été le premier laser à lumière continue et le premier à fonctionner "sur le principe de la conversion de l'énergie électrique en sortie de lumière laser". Il a été utilisé dans de nombreuses applications pratiques.
Laser d'injection à semi-conducteur de Hall
En 1962, l'inventeur Robert Hall a créé un type révolutionnaire de laser qui est toujours utilisé dans de nombreux appareils électroniques et systèmes de communication que nous utilisons quotidiennement.
Laser au dioxyde de carbone de Patel
Le laser au dioxyde de carbone a été inventé par Kumar Patel en 1964.
Télémétrie laser de Walker
Hildreth Walker inventé la télémétrie laser et les systèmes de ciblage.
Chirurgie des yeux au laser
L'ophtalmologue de New York, Steven Trokel, a fait le lien avec la cornée et a effectué la première chirurgie au laser sur les yeux d'un patient en 1987. Les dix années suivantes ont été consacrées à perfectionner l'équipement et les techniques utilisées en chirurgie oculaire au laser. En 1996, le premier laser Excimer pour la réfraction ophtalmique a été approuvé aux États-Unis.
Trokel a breveté le laser Excimer pour la correction de la vision. Le laser Excimer a été à l'origine utilisé pour graver des puces informatiques en silicone dans les années 1970. Travaillant dans les laboratoires de recherche IBM en 1982, Rangaswamy Srinivasin, James Wynne et Samuel Blum ont vu le potentiel du laser Excimer à interagir avec les tissus biologiques. Srinivasin et l'équipe IBM ont réalisé que vous pouviez retirer les tissus avec un laser sans endommager la chaleur du matériau voisin.
Mais il a fallu les observations du Dr Fyodorov dans un cas de traumatisme oculaire dans les années 1970 pour aboutir à l'application pratique de la chirurgie réfractive par kératotomie radiale.